Driver Assistance, Partial Driving Automation, Conditional Driving Automation, High Driving Automation, Full Driving Automation: Diese Begriffe beschreiben die fünf Stufen auf dem Weg zum autonomen Fahrzeug. In diesem Blogpost werden die verschiedenen Stufen der Fahrzeugautomatisierung genauer erläutert:
Erste Stufe: Driver Assistance (Fahrerassistenz)
- Der Fahrer muss ständig die Kontrolle über das Fahrzeug haben
- Der Fahrer muss den Verkehr permanent im Auge behalten
- Der Fahrer haftet für Verkehrsverstöße und Schadensfälle
- Einzelne Assistenzsysteme unterstützen bei bestimmten Fahrtätigkeiten
Assistenzsysteme sind heute bereits in vielen Kraftfahrzeugen integriert. So sorgt der Tempomat dafür, dass die eingestellte Geschwindigkeit gehalten wird, und der automatische Abstandsregeltempomat (ACC) bremst oder beschleunigt das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug oder Lkw. So wird sichergestellt, dass der Sicherheitsabstand nicht unterschritten wird. Auch das automatische Spurhalte-Assistenzsystem (LKAS) wird immer häufiger eingesetzt.
Zweite Stufe: Partial Driving Automation (Teilautomatisiertes Fahren)
- Der Fahrer muss ständig die Kontrolle über das Fahrzeug haben
- Der Fahrer muss den Verkehr permanent im Auge behalten
- Der Fahrer haftet für Verkehrsverstöße und Schadensfälle
- Das Fahrzeug hält die Fahrspur, bremst und beschleunigt unter gewissen Rahmenbedingungen selbstständig
Bei teilautomatisiertem Fahren kann das Fahrzeug vorübergehend einige Aufgaben selbstständig ausführen – ohne menschliches Eingreifen. Ein Level-2-Fahrzeug kann zum Beispiel auf der Autobahn gleichzeitig die Spur halten, bremsen und beschleunigen. Um dies zu realisieren, verknüpfen die Fahrzeughersteller verschiedene Einzelsysteme miteinander – in diesem Fall den automatischen Abstandsregeltempomaten mit dem Notbremsassistenten und dem Spurhalteassistenten. Auch der Überholassistent ist eine Level-2-Funktion. Dasselbe gilt für das automatische Einparken, bei dem der Fahrer nicht mehr zum Lenkrad greifen muss. Der Autopilot von Tesla zum Beispiel verfügt über diese Fähigkeiten.
Im Vergleich zum assistierten Fahren der Stufe 1 kann der Fahrer von Fahrzeugen der Stufe 2 im teilautomatisierten Modus kurzzeitig die Hände vom Lenkrad nehmen. Allerdings muss er die Assistenzsysteme stets überwachen und eventuelle Abweichungen korrigieren. Er wäre für einen Unfall verantwortlich – auch wenn sein Fahrzeug keine Ausfallmeldung übermittelt hat.
Dritte Stufe: Conditional Driving Automation (Bedingte Fahrautomatisierung)
- Der Fahrer darf sich zeitweise von der eigentlichen Fahraufgabe und dem Verkehr ablenken
- In vom Hersteller festgelegten Szenarien fährt das Fahrzeug autonom
- Der Fahrer muss kurzfristig übernehmen, wenn er vom System dazu aufgefordert wird
Hochautomatisierte Fahrzeuge (Stufe 3) können bestimmte Fahraufgaben selbstständig und ohne menschliches Einwirken ausführen, jedoch nur für einen begrenzten Zeitraum und unter geeigneten, vom Hersteller festgelegten Bedingungen. Sie überholen, bremsen, beschleunigen je nach Verkehrssituation. Fahrzeuge der Stufe 3 werden wahrscheinlich vorrangig auf Autobahnen unterwegs sein: Dort gibt es keinen Gegenverkehr, die Fahrbahnmarkierungen sind in der Regel einwandfrei, und die Straßen werden laufend als digitale Karten aufgezeichnet. Sobald der Fahrer sein Fahrzeug in den hochautomatisierten Modus versetzt, darf er seine Aufmerksamkeit vom Verkehr abwenden. Das heißt, er kann zum Beispiel eine Zeitung lesen oder sich den Mitfahrern auf den Rücksitzen zuwenden. Wenn das System jedoch ein Problem erkennt und ein Signal sendet, muss der Fahrer sofort das Steuer übernehmen.
Vierte Stufe: High Driving Automation (Hochautomatisiertes Fahren)
- Der Fahrer kann die Kontrolle über das Fahrzeug vollständig abgeben und wird zum Fahrgast
- Das Fahrzeug kann auf bestimmten Strecken (z. B. Autobahn, Parkhaus) vollständig selbstständig fahren. Das Fahrzeug darf dann auch ohne Fahrgäste fahren
- Die Fahrgäste dürfen schlafen, ihr Smartphone benutzen oder die Zeitung lesen
- Das System erkennt seine Grenzen rechtzeitig, um einen regelkonformen, sicheren Fahrzustand zu gewährleisten
In den Entwicklungsabteilungen der großen Automobilkonzerne, aber auch bei Apple, Google und Uber arbeiten Ingenieure und Computerwissenschaftler mit Hochdruck an der Vollautomatisierung des Fahrzeugs, sprich an Stufe 4 auf dem Weg zum autonomen Fahren. Auf dieser Stufe übernehmen die technischen Systeme alle Fahraufgaben selbstständig, und das Fahrzeug kann auch längere Distanzen ohne jeglichen menschlichen Eingriff zurücklegen. Das Fahrzeug könnte also auf die Autobahn auffahren, sich auch bei hoher Geschwindigkeit in den Verkehr einfädeln, der Fahrspur folgen, blinken, überholen, gegebenenfalls bremsen, beschleunigen und anschließend die Autobahn wieder verlassen.
Am Ende einer solchen vollautomatisierten Fahrt können die Fahrzeuginsassen wieder das Steuer übernehmen. Können oder wollen sie dies jedoch nicht, muss das Fahrzeug einen sicheren Ort erreichen und z. B. einen Parkplatz ansteuern. Um Stufe 4 in autonomen Fahrzeugen zu erreichen, ist eine leistungsstarke KI-Inferenzhardware erforderlich, die viele verschiedene Inferenzmaschinen unterstützt, die gleichzeitig arbeiten und sich koordinieren.
Fünfte Stufe: Full Driving Automation (Vollständig automatisiertes Fahren)
Die fünfte und letzte Stufe vervollständigt das autonome Fahren. Das Fahrzeug wird nun vollständig vom System gesteuert und führt alle notwendigen Aufgaben automatisch aus. Das autonome Fahrzeug kann sogar komplexe Situationen bewältigen – zum Beispiel das Überqueren einer Kreuzung, das Durchfahren eines Kreisverkehrs oder das richtige Verhalten an einem Zebrastreifen. Es gibt keinen Fahrer mehr, nur noch Passagiere.
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